片側上肢の運動がもたらす反対側上肢への運動プライミング

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K19620
• Research Institution: Morinomiya University of Medical Sciences
• Principal Investigator: 木内 隆裕 森ノ宮医療大学, 保健医療学部, 准教授 (80711986)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 運動プライミング / 上肢 / 経頭蓋電流刺激 / 驚愕応答効果 / 神経生理学

Outline of Annual Research Achievements

片側上肢の瞬発力トレーニングによって反対側上肢の瞬発力も増強することが知られているが、そのメカニズムは部分的にしか明らかにされておらず、臨床応用までの道筋も定まっていない。本研究では、瞬発力を最大限に発揮する運動（以下、バリスティック運動）を用い、片側上肢によるバリスティック運動が、その後に行う反対側の上肢トレーニングを促進するかどうかを明らかにすることを目的としている。
2020年度に引き続いて2021年度も新型コロナウイルス感染症（以下、COVID-19）流行の影響を受け、さらに家庭の事情も相まって、研究の進捗が滞った。実験における感染症対策は整っていたが研究エフォートが大きく減少してしまい、予備実験の実施と倫理審査の受審・承認にとどまった。
当初計画の研究1は、運動プライミングとなりうる片側上肢バリスティック運動の至適回数を明らかにするものであり、2021年度は少数の若年健常者を対象とした予備実験を行った。運動課題は示指の等尺性伸展運動とし、瞬発力の指標としてrate of force development（以下、RFD）を計測した。その結果、速度や加速度とは異なる反応が生じる可能性が示された。このことを踏まえ、2022年度は運動課題に伴ういくつかの変数を調整した上で本実験に着手する予定である。
当初計画の研究2は、従来法よりも精細度の高い経頭蓋電流刺激を用いて神経相関を探るものであり、2021年度は刺激装置の選定・購入、並びに予備実験までを行った。一昨年度は実施状況報告書で述べたとおり準備が滞っていたが、引き続き海外企業とのコミュニケーション等に時間を要し、進捗の遅れにつながった。予備実験では、安全性の確認も含めて先行研究の再現実験を行うにとどまった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

上述のとおり2021年度もCOVID-19流行の影響を受け、実験の自粛、並びに教育業務の複雑化による研究エフォートの減少があった。さらに、当初想定していなかった家庭の事情が相まって、秋以降は研究エフォートが著しく減少してしまった。これらにより、研究の進捗に大きな遅れが生じてしまった。その他、上述のとおり海外企業とのコミュニケーション等に時間を要した結果、経頭蓋電流刺激装置の納品が秋口になり、家庭の出来事と時期が重なってしまったことも進捗の遅れにつながった。

Strategy for Future Research Activity

本研究の補助事業期間中にコロナ禍の終息は期待できないため、2021年度と同様、所属機関の方針に従いながら、感染規模の縮小期に合わせて当初計画に則った実験を進める。これまでと異なる点は、概ね本研究に必要な物品が揃っていることであり、実験を実施するタイミングは計りやすくなっている。
研究遂行上の課題は、COVID-19流行状況の影響を受けること、及び実験がCOVID-19の一般的な感染リスクを伴うこと、並びに、感染規模の縮小期に必ずしも研究エフォートを増やせるとは限らないことである。これらに、家庭の事情が加わってくる。このような課題への対応策として、一般公開されているCOVID-19の疫学データを参照しながら実験計画を立てることや、実験における感染症対策を徹底すること、研究以外の業務の効率を高めることなどを予定している。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた最たる理由は、2020年度中の購入を見送っていた経頭蓋電流刺激装置について、希望スペックを備えた製品を当初計画よりも低価格で購入することができたことにある。すなわち、当初計画に含めていた装置では電極個々の電流強度を任意に設定できなかったが、購入に至った別の装置ではそれが可能であり、さらに過剰となりうるオプションを外すことで予定よりも低価格で購入することができた。
これまでに生じた未使用額は、経頭蓋電流刺激装置に付属する消耗品（電極やキャップなど）や、驚愕応答効果の実験系に必要な物品の購入費用に割り充てる予定である。さらに未使用額が生じれば、研究成果発表のための学会参加や論文投稿の費用として使用する。これらは当初計画に沿うものであり、妥当な使用計画であると考える。